Надзвуковий літак із моменту проектування. Надзвуковий літак

Надзвуковий літак

Надзвуковий літак

літак, конструкція та льотно-технічні характеристики якого допускають польоти зі швидкостями, що перевищують . На відміну від літаків, що літають на дозвукових швидкостях, у надзвукових літаків стрілоподібна або трикутна (в плані) форма крила, загострені носова частина фюзеляжу та передні кромки крила та хвостового оперення, а також більш тонкий. Усі надзвукові літаки оснащені реактивними (переважно повітряно-реактивними, рідше ракетними) двигунами. Через великі припливи теплоти внаслідок аеродинамічного нагріву поверхні на надзвукових швидкостях у таких літаках застосовують примусове охолодження кабіни екіпажу, пасажирського салону та вантажних відсіків (замість їх обігріву, необхідного на дозвукових літаках). На літаку SR-71А (США) з турбореактивним двигуном досягнуто швидкості 3220 км/год, а експериментальний з ракетним двигуном (ракетоплан) Х-15А-2 (США) розвинув швидкість 7297 км/год. З вітчизняних літаків, наприклад, МіГ-31 розвиває швидкість 3000 км/год. Надзвукові літаки використовуються гол. обр. у військовій авіації (винищувачі, бомбардувальники). Перші і поки що єдині цивільні літаки, здатні літати з надзвуковою швидкістю, були створені в кін. 1960-х рр. – Ту-144 (СРСР) та «» (Франція – Великобританія).

Енциклопедія "Техніка". - М: Росмен. 2006 .

Надзвуковий літак

літак, умови експлуатації якого передбачають із швидкостями, що перевищують швидкість звуку. поняття «З. с.» у 1950-ті роки. викликано суттєвою відмінністю геометричних форм, що забезпечують оптимальні при до- та надзвукових швидкостях польоту. Так, наприклад, на дозвукових літаках носові частини профілю крила та оперення, носові частини фюзеляжу та входи повітрозабірників двигунів роблять затупленими для повнішої реалізації підсмоктує сили, тоді як на С. с. їх роблять загостреними зменшення хвильового опору.
С. с. застосовуються переважно у військовій авіації (винищувачі, бомбардувальники, розвідники та ін.); наприкінці 60-х років. створені перші С. с. цивільного призначення ( див.). С. с. оснащуються реактивними двигунами (переважно повітряно-реактивними двигунами) і відрізняються малим подовженням крила (()3-3,5) і невеликою відносною товщиною профілю крила (Для С. с., що довго літають на надзвукових швидкостях, викликає необхідність застосування систем охолодження кабіни екіпажу , пасажирських салонів та відсіків з обладнанням.

Авіація: Енциклопедія. - М: Велика Російська Енциклопедія. Головний редактор Г.П. Свищів. 1994 .


Дивитись що таке "надзвуковий літак" в інших словниках:

    Надзвуковий літак - літак, здатний здійснювати політ зі швидкістю, що перевищує швидкість звуку в повітрі (політ з числом Маха M=1,2 5).

    надзвуковий літак- viršgarsinis lėktuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ultrasonic airplane vok. Überschallflugzeug, n rus. надзвуковий літак, m pranc. avion supersonique, m … Fizikos terminų žodynas

    надзвуковий літак Енциклопедія «Авіація»

    надзвуковий літак- Надзвуковий літак - літак, умови експлуатації якого передбачають політ зі швидкостями, що перевищують швидкість звуку. Запровадження поняття «З. с.» у 1950 е рр. викликано суттєвою відмінністю геометричних форм, що забезпечують… Енциклопедія «Авіація»

    Відомо, що основні шляхи розвитку авіації визначалися і визначаються головним чином прогресом літальних апаратів військового застосування, на розробку яких витрачаються великі сили та засоби. При цьому громадянська авіація, для якої… … Вікіпедія

    Надзвуковий авіалайнер Ту-144: льотно-технічні характеристики- 31 грудня 1968 року досвідчений надзвуковий літак Ту 144 (бортовий номер СРСР 68001) здійснив перший політ. Ту 144 встиг злетіти на два місяці раніше за свого англо-французького конкурента лайнера Конкорд, який здійснив свій перший політ 2… Енциклопедія ньюсмейкерів

    надзвуковий пасажирський літак- Рис. 1. Надзвуковий пасажирський літак Ту-144. надзвуковий пасажирський літак (УПС) — призначається для перевезення пасажирів, багажу та вантажів із надзвуковою крейсерською швидкістю польоту (Маха число польоту M∞ > 1). Першими (і… … Енциклопедія «Авіація»

    надзвуковий пасажирський літак- Рис. 1. Надзвуковий пасажирський літак Ту-144. надзвуковий пасажирський літак (УПС) — призначається для перевезення пасажирів, багажу та вантажів із надзвуковою крейсерською швидкістю польоту (Маха число польоту M∞ > 1). Першими (і… … Енциклопедія «Авіація»

    - (СПС) призначається для перевезення пасажирів, багажу та вантажів з надзвуковою крейсерською швидкістю польоту (Маха число польоту M(() > 1). Першими (і єдиними на кінець 1980 х рр.) УПС були радянський Ту 144 (перший політ у 1968) ) та англо… Енциклопедія техніки

M = 1,2-5).

Історія [ | ]

Незважаючи на те, що більшість бойових літаків здатні розвивати надзвукову швидкість, багато з них не розраховані на крейсерський надзвуковий політ і лише деякі можуть досягти цієї швидкості в горизонтальному польоті без включення режиму форсажного роботи двигунів.

Пасажирські надзвукові літаки[ | ]

Відомі всього два серійно випускалися пасажирських надзвукових літаки, що виконували регулярні рейси: радянський літак Ту-144 , що здійснив перший політ 31 грудня 1968 року і що був в експлуатації з 1975 по 1978 рік і виконав політ англо-французький Concorde рейси з 1976 до 2003 року. Вони значно скорочували час далеких перельотів, використовували незавантажений повітряний простір (≈18 км) вище звичайної висоти 9-12 км, де здійснювали польоти поза повітряними трасами.

Найбільш суттєвими недоліками комерційних надзвукових літаків виявилися:

Незважаючи на нездійснення кількох інших колишніх та існуючих проектів пасажирських надзвукових та навколозвукових літаків (Boeing 2707, Boeing Sonic Cruiser, Douglas 2229, Ту-244, Ту-344, Ту-444, SSBJ та ін.) та виведення з експлуатації літаків двох , розроблялися раніше та існують сучасні проекти гіперзвукових (у тому числі суборбітальних) пасажирських авіалайнерів (напр., ZEHST, SpaceLiner) та військово-транспортних () літаків швидкого реагування.

На розроблюваний пасажирський бізнес-джет AS2 у листопаді 2015 було зроблено тверде замовлення на 20 одиниць сумарною вартістю 2,4 мільярда доларів з початком поставок у 2023 році.

Теоретичні проблеми[ | ]

Політ на надзвуковій швидкості, на відміну від дозвукового, протікає в умовах іншої аеродинаміки, оскільки при досягненні повітряним судном швидкості звуку якісно змінюється аеродинаміка обтікання, через що різко зростає аеродинамічний опір, також зростає кінетичний нагрівання конструкції від тертя набігу. , Зміщується аеродинамічний фокус, що веде до втрати стійкості та керованості літака. Крім того, виявилося таке невідоме до створення перших надзвукових літаків явище, як «хвильовий опір».

Тому досягнення швидкості звуку та ефективний стабільний політ на навколо- та надзвукових швидкостях були неможливі за рахунок простого збільшення потужності двигунів – були потрібні нові конструктивні рішення. Як наслідок, змінився зовнішній вигляд літака: з'явилися характерні прямі лінії, гострі кути, на відміну «гладких» форм дозвукових літаків.

Слід зазначити, що проблему створення ефективного надзвукового літака не можна вважати вирішеною досі. Творцям доводиться йти на компроміс між вимогою збільшення швидкості та збереженням прийнятних злітно-посадкових характеристик. Таким чином, завоювання авіацією нових рубежів за швидкістю та висотністю пов'язане не тільки з використанням більш досконалої або принципово нової рухової установки та нової конструктивної компоновки літаків, але також зі змінами їхньої геометрії в польоті. Такі зміни, покращуючи характеристики літака на великих швидкостях, не повинні погіршувати їх якість на малих швидкостях, і навпаки. Останнім часом творці відмовляються від зменшення площі крила та відносної товщини їх профілів, а також збільшення кута стріловидності крила у літаків із змінною геометрією, повертаючись до крил малої стріловидності та великої відносної товщини, якщо вже досягнуто задовільних величин максимальної швидкості та практичної стелі. У такому разі вважається важливим, щоб надзвуковий літак мав хороші льотні дані на малих швидкостях і малий опір при великих швидкостях, особливо на малих висотах.

В ОКБ ім. О.М. Туполєва ведуться розробки надзвукового пасажирського літака (УПС) другого покоління, якому присвоєно найменування Ту-244.

Роботи з УПС-2 велися і ведуться до ОКБ О.М. Туполєва протягом 30 років. За ці роки було підготовлено кілька різних проектів Ту-244 (Ту-244-400, Ту-244А-200, Ту-244Б-200 та інші), що відрізнялися аеродинамічною компоновкою, конкретними конструктивними рішеннями щодо планера, силової установки та льотно-технічними даними .

Головним конструктором на тему УПС-2 є А.Л. Пухов, технічний посібник з робіт над Ту-244 здійснює М.І. Козаків.

Літак Ту-244 втілює собою схему «безхвостки», відсутністю горизонтального оперення, літак матиме чотири турбореактивні двигуни, розміщені по одному в окремих мотогондолах.

Компонування Ту-244 підпорядковане забезпеченню високої аеродинамічної якості як на надзвуковому крейсерському, так і на злітно-посадочних режимах для зниження рівня шуму, а також створення підвищеного комфорту для пасажирів.

Крило Ту-244 трапецієподібної форми у плані з напливом має складну деформацію серединної поверхні та змінний профіль за розмахом.

У крилі розташовані паливні кесон-баки, ніші для збирання основних стійок шасі.

Фюзеляж складається з гермокабіни, носового та хвостового відсіків. Вибір оптимального діаметра фюзеляжу залежить від пасажиромісткості. Для числа пасажирів 250-320 оптимальним є фюзеляж шириною 3,9 м та висотою 4,1 м.

На літаку не передбачається ніс, як на Ту-144. Немає і звичайного «ліхтаря» пілотської кабіни. Скління кабіни екіпажу дає необхідний огляд у польоті, а на зльоті, посадці та русі по землі необхідна видимість ЗПС забезпечується системою оптико-електронного огляду, що діє за будь-яких метеоумов.

Шасі складається з передньої стійки і трьох головних, з яких зовнішні мають тривісні візки і забираються в крило, а середня стійка має двовісний візок і забирається у фюзеляж. Прототипом носової опори є стійка літака Ту-144.

Проект УПС-2 Ту-244 опрацьований досить глибоко і може бути реалізований. Але потрібні гроші і чималі.

ОСНОВНІ ДАНІ ЛІТАКА ТУ-244А-200

Злітна маса, кг 325 000

Маса порожнього літака, кг 172 000

Маса палива, кг 160 000

Пасажирівмісність, чол. 268

Крейсерська швидкість, км/година М=2 Висота польоту, м 18 000-20 000

Дальність польоту, км 9200

Довжина літака, м 88

Висота літака, м 15

Розмах крила, м 45

Площа крила, м2 965

Діаметр фюзеляжу, м 3,9

Потрібна довжина ВПП, м 3000

Надзвукова авіація знайде своє місце на пасажирських трасах. Надзвукові повітряні кораблі нового покоління вже істотно відрізнятимуться від своїх старших побратимів (Ту-144, «Конкорд») і за швидкостями, і за висотами, і за конструкцією, і за матеріалами.

Народження пасажирського «надзвуковика», що відповідає всім сучасним міжнародним стандартам та нормам, - завдання не лише конструктивно складне, а й дуже дороге.

17 березня 1996 р. на льотно-випробувальній базі ОКБ ім. О.М. Туполєва в Жуковському відбулося урочисте викочування модифікованого Ту-144ЛЛ. А 29 листопада 1996 року відбувся перший політ Ту-144ЛЛ. Його підняли у небо провідний льотчик-випробувач, шеф-пілот фірми «Туполєв» С.Г. Борисов та другий пілот, Герой Радянського Союзу, заслужений льотчик-випробувач СРСР Б.І. Веремей.

Вагомим внеском Росії у розробку УПС-2 стало створення з урахуванням серійного Ту-144Д лабораторії Ту-144 Л Л «Москва». Робота з Ту-144ЛЛ йшла в рамках міжнародного співробітництва зі США, за активного фінансування з боку американців. Для переробки в лабораторію, що літає, був обраний серійний Ту-144Д, на якому двигуни РД-36-51А замінені на двигуни НК-321 (модифікації НК-32 стратегічного надзвукового бомбардувальника Ту-160). Максимальна злітна тяга – 4x21 000 кг. На літаку встановили нові мотогондоли з доопрацьованими повітрозабірниками, провели посилення крила, доопрацювали паливну та інші системи, встановили на борт велику кількість контрольно-записувальної апаратури.

Згідно з програмою на надзвуковому Ту-144ЛЛ планувалося виконати два наземні та шість льотних експериментів. Усього 32 польоти і всі – на території Росії.

Після виконання наміченої програми досліджень у рамках створення надзвукового пасажирського літака другого покоління Ту-244, машина Ту-144ЛЛ виявилася незатребуваною, і вона була в 2001 році продана через Інтернет-аукціон анонімному жителю Техасу (США) за 11 мільйонів доларів. Ту-144 не вперше продається за кордон. У жовтні 2000 р. один такий літак за півмільйона доларів купив німецький музей.

ОСНОВНІ ДАНІ ЛІТАКА ТУ-144ЛЛ

Злітна маса, кг 20700

Маса порожнього літака, кг 96810

Дальність польоту, км 6500

Висота польоту, м 18 800

Крейсерська швидкість, км/година М = 2

Максимальна швидкість, км/година М = 2,37

Швидкість відриву, км/год 370

Швидкість заходу на посадку, км/год 280

Запас палива, кг 102 000

Екіпаж (в експериментальному варіанті), чол. 7

Довжина літака, м 65,7

Розмах крила, м 28,9

Площа крила, м2 507

Висота літака, м 12,6

Довжина розбігу, м 2225

Довжина пробігу, м 1310

У другій половині 90-х на ОКБ ім. О.М. Туполєва в ініціативному порядку головний конструктор УПС (надзвукові пасажирські літаки) А.Л. Пухов підготував технічну пропозицію щодо конверсії серійного ракетоносця-бомбардувальника Ту-22МЗ в адміністративний надзвуковий пасажирський літак Ту-344. Було їм запропоновано кілька варіантів переробки базової конструкції Ту-22МЗ. Передбачалося розмістити у фюзеляжі 10-12 та 24-30 пасажирських місць для ділових польотів. Очікувана дальність польоту Ту-344 на дозвуковому режимі становить 7700 км.

Найбільш перспективним є проект надзвукового адміністративного літака Ту-444. Це, власне, концепція УПС-2 у зменшеному масштабі.

У ВАТ «Туполєв» сформовано вигляд надзвукового адміністративного літака Ту-444, який зможе доставляти 6-10 пасажирів на відстань 7500 км.

Літак. Ту-444 виконаний за аеродинамічною схемою «безхвостка» з низькорозташованим вільно несучим крилом з розвиненими кореневими напливами. Вертикальне оперення однокільове, цільноповоротне.

На серійному Ту-444 планується використання безфорсажного турбореактивного двигуна АЛ-32М фірми НВО Сатурн.

Літак буде оснащений повним комплексом систем та засобів життєзабезпечення пасажирів та екіпажу в польоті та аварійно-рятувальним обладнанням.

На шляху створення такого літака стоять великі труднощі, основні у тому числі пов'язані з екологією. Якщо літак нічого очікувати задовольняти вимогам І КАО по шуму біля, то ринок йому буде надзвичайно вузький. Справа в тому, що в цьому випадку літаку дозволять літати надзвуком тільки над океаном. Над суходолом надзвуковий адміністративний літак буде змушений літати на дозвуковій швидкості, нічим не відрізняючись від сучасних літаків бізнес-класу.

Серійне виробництво Ту-444 розпочнеться після того, як буде знайдено необхідні для цього кошти.

Авіаконструктори вважають, що надзвукові літаки бізнес-класу мають велике майбутнє, навіть незважаючи на їх високу вартість.

Безперечно, реалізація цієї програми стане справжньою сполучною ланкою між Ту-144 та перспективною надзвуковою цивільною авіацією.

ОСНОВНІ ДАНІ ЗВЕРХЗВУКОВОГО АДМІНІСТРАТИВНОГО ЛІТАКА ТУ-444

Максимальна злітна маса кг 41 000

Маса порожнього літака, кг 19300 Максимальне комерційне навантаження, кг 1000

Максимальна маса палива, кг 20 500

Надзвукова, км/година 2125

Дозвукова, км/година 1050 Практична дальність польоту

з резервом палива, км 7500

Кількість пасажирів, чол. 6-10 Екіпаж (пілоти + стюардеси), чол. 2+1

Кількість двигунів 2

Стартова тяга двигуна, кг 9700

Довжина літака, м 36

Розмах крила, м 16,2

Площа крила, м2 132

Висота літака, м 6,51

По гребна довжина В П П, м 1830

На початку 60-х стало зрозуміло, що СРСР необхідний надзвуковий пасажирський літак, т.к. основний реактивний лайнер на той час - Ту-104 від Москви до Хабаровська летів із двома проміжними посадками для дозаправки. Турбогвинтовий Ту-114 виконував на цьому маршруті безпосадкові рейси, але в польоті був цілих 14 годин. А надзвуковий Ту-144 відстань 8500 кілометрів подолав би за 3,5 години! Радянському Союзу задля забезпечення зростаючих пасажиропотоків за умов протяжних трансконтинентальних маршрутів потрібен був новий сучасний надзвуковий пасажирський літак (УПС).

Проте детальний аналіз та опрацювання запропонованих проектів УПС на базі перших надзвукових бомбардувальників показали, що створення ефективного конкурентоспроможного УПС шляхом модифікації військового прототипу – завдання вкрай складне. Перші надзвукові бойові важкі літаки за своїми конструктивними рішеннями здебільшого відповідали вимогам порівняно короткочасного польоту на надзвуку. Для УПС потрібно забезпечити тривалий крейсерський політ на швидкостях щонайменше двох швидкостей звуку - число Маха рівне 2 (М=2). Специфіка завдання перевезення пасажирів додатково вимагала значного підвищення надійності роботи всіх елементів конструкції літака, за умови більш інтенсивної експлуатації з урахуванням збільшення тривалості польотів на надзвукових режимах. Аналізуючи всі можливі варіанти технічних рішень, авіаційні фахівці як у СРСР, і Заході, дійшли твердої думки, що економічно ефективний УПС необхідно проектувати як новий тип літального апарату.

Перед вітчизняною авіаційною наукою та промисловістю під час створення радянського УПС ставилася низка науково-технічних проблем, з якими наша ні дозвукова пасажирська, ні військова надзвукова авіація не стикалися. Насамперед, для забезпечення необхідних льотно-технічних характеристик УПС, це політ зі швидкістю М=2 на дальність до 6500 км зі 100-120 пасажирами, у поєднанні з прийнятними злітно-посадковими даними, потрібно значно покращити аеродинамічний якість літака при крейсерських швидкостях. Потрібно вирішити питання стійкості та керованості важкого літака при польотах у дозвуковій, трансзвуковій та надзвуковій областях, виробити практичні методи балансування літака на всіх цих режимах з урахуванням мінімізації аеродинамічних втрат. Тривалий політ на швидкості М=2 був пов'язаний з дослідженнями та забезпеченням міцності конструкції та агрегатів планера при підвищених температурах, близьких до 100-120 градусів С, потрібно було створити теплостійкі конструкційні матеріали, мастила, герметики, а також розробити типи конструкцій, здатних тривалий час працювати в умовах циклічного аеродинамічного нагріву.

Аеродинамічний вигляд Ту-144 визначався головним чином отриманням великої дальності польоту на крейсерському надзвуковому режимі за умови отримання необхідних характеристик стійкості та керованості, а також заданих характеристик зльоту та посадки. Аеродинамічна якість Ту-144 на подвійній швидкості звуку дорівнювала 8,1, на "Конкорді" - 7,7, а у більшості надзвукових "МіГів" середини 60-х років минулого століття АК не перевищувало коефіцієнта, що дорівнює 3,4. У конструкції планера першого УПС в основному використовувалися традиційні алюмінієві сплави, на 20% він був виготовлений з титану, який добре переносить нагрівання до 200 градусів С. Єдиний літак у світі, в якому також застосовувався титан, - SR-71, знаменитий «Чорний дрізд» », американський надзвуковий розвідник.

ТУ-144Д № 77115 на авіасалоні МАКС 2015 / Фото (с) Андрій Величко

Виходячи з умов отримання необхідної аеродинамічної якості та оптимальних режимів роботи планера, систем та агрегатів літака при дозвукових та надзвукових швидкостях, зупинилися на схемі низькоплану "безхвостка" зі складеним трикутним крилом оживальної форми. Крило утворювалося двома трикутними поверхнями з кутом стріловидності по передній кромці 78 і 55 - для задньої базової частини. Чотири ТРДДФ розташовувалися під крилом. Вертикальне оперення розташовувалося по поздовжній осі літака. У конструкції планера переважно використовувалися традиційні алюмінієві сплави. Крило утворювалося із симетричних профілів і мало складну крутку у двох напрямках: у поздовжньому та поперечному. Цим досягалося найкраще обтікання поверхні крила на надзвуковому режимі, крім того, подібна крутка сприяла покращенню поздовжнього балансування на цьому режимі.

Побудова першого дослідного літака Ту-144 ("044") почалася 1965 року, одночасно будувався другий екземпляр для статичних випробувань. Досвідчений "044" спочатку розраховувався на 98 пасажирів, пізніше цю цифру було збільшено до 120. Відповідно, розрахункова злітна маса збільшилася зі 130 до 150 тонн. Досвідчена машина будувалась у Москві в цехах ММЗ "Досвід", частина агрегатів виготовлялася на його філіях. У 1967 році було закінчено складання основних елементів літака. Наприкінці 1967 року досвідчений "044" перевезли на Жуковську льотно-випробувальну та довідкову базу, де протягом усього 1968 року здійснювалися доводочні роботи та доукомплектування машини системами, що відсутні, і агрегатами.

Одночасно на аеродромі ЛІІ розпочалися польоти літака-аналогу МіГ-21І (А-144, "21-11"), створеного на базі винищувача МіГ-21С. Аналог створювався в ОКБ А. І. Мікояна і мав крило геометрично та аеродинамічно подібне до крила досвідченого "044". Усього було побудовано дві машини "21-11", на них літали багато льотчиків-випробувачів, у тому числі й ті, які мали випробовувати Ту-144. Літак-аналог успішно досягав швидкості 2500 км/год, матеріали цих польотів стали основою для остаточного доведення крила Ту-144, а також дозволили льотчикам-випробувачам підготуватися до особливостей поведінки літака з таким крилом.


31 грудня 1968 року - перший політ Ту-144

Наприкінці 1968 року досвідчений "044" (бортовий №68001) був готовий до першого польоту. На машину призначили екіпаж у складі: командира корабля - заслуженого льотчика-випробувача Е. В. Єляна (що отримав потім за Ту-144 Героя Радянського Союзу); другого пілота – заслуженого льотчика випробувача Героя Радянського Союзу М.В.Козлова; провідного інженера-випробувача В. Н. Бендерова та бортінженера Ю. Т. Селіверстова. Враховуючи новизну літака, ОКБ пішло на неординарне рішення: вперше на дослідну пасажирську машину вирішили встановити крісла екіпажу, що катапультуються.

Протягом місяця проводились перегони двигунів, пробіжки, наземні перевірки систем. З початку третьої декади грудня 1968 року "044" перебував у передстартовій готовності, машина та екіпаж були повністю готові до першого вильоту, протягом усіх цих десяти днів над аеродромом ЛІІ не було погоди, і досвідчений Ту-144 залишався на землі. Нарешті, в останній день 1968 року, що минає, через 25 секунд після моменту старту "044" вперше відірвався від злітної смуги аеродрому ЛІІ і швидко набрав висоту. Перший політ тривав 37 хвилин, у польоті машину супроводжував літак-аналог "21-11". Ту-144 встиг злетіти на два місяці раніше за свого англо-французького «колеги» - лайнера «Конкорд», який виконав перший політ 2 березня 1969 року.

За відгуками екіпажу, машина показала себе слухняною та "летючою". На першому вильоті були присутні А. Н. Туполєв, А. А. Туполєв, багато керівників підрозділів ОКБ. Перший політ Ту-144 став подією світового значення та важливим моментом в історії вітчизняної та світової авіації. Вперше у повітря піднявся надзвуковий пасажирський літак.

3 червня 1973 року перша серійна машина під час демонстраційного польоту в Ле-Буржі зазнала катастрофи. Загинули командир льотчик-випробувач М. В. Козлов, другий пілот В. М. Молчанов, заступник головного конструктор В. Н. Бендеров, бортінженер А. І. Дралін, штурман Г. Н. Баженов, інженер Б. А. Первухін. Для розслідування катастрофи було створено комісію, у якій брали участь фахівці СРСР та Франції. За результатами розслідування французи зазначали, що відмови в технічній частині літака не було, причиною катастрофи стала наявність у кабіні не пристебнутих членів екіпажу, раптова поява літака "Міраж" у полі зору екіпажу Ту-144, наявність кінокамери в руках одного з членів екіпажу, яка при падінні могла заклинити штурвал керування. Найбільш ємно і точно про катастрофу Ту-144 в Ле-Бурже в 90-і роки висловився Е. В. Єлян: "Ця катастрофа - гіркий приклад того, як збіг дрібних на перший погляд, незначних недбалостей, в даному випадку і з боку французьких служб управління польотами, що призвело до трагічних наслідків".

Тим не менш, Ту-144 став здійснювати регулярні рейси. Перший робочий рейс було виконано 26 грудня 1975 року за маршрутом Москва-Алма-Ата, де літак перевіз пошту і посилки, і з листопада 1977 року у тому напрямі почалися і пасажирські перевезення.

Рейси виконували тільки два літаки - № 77108 та № 77109. Льотчики Аерофлоту літали лише як другі пілоти, командирами ж екіпажу завжди були льотчики-випробувачі ОКБ Туполєва. Білет коштував чималі на ті часи гроші - 82 рублі, а на звичайний рейс Іл-18 або Ту-114 за тим же маршрутом - 48 рублів.

З економічного погляду вже через деякий час стало зрозуміло, що експлуатація Ту-144 була збитковою - надзвукові літаки літали напівпорожніми, і через 7 місяців Ту-144 зняли з регулярних рейсів. Схожі проблеми відчував і «Конкорд»: з Європи в Америку літали лише 14 літаків, і навіть дорогі квитки не могли компенсувати авіакомпаніям величезні витрати на пальне. На відміну від Ту-144, польоти "Конкордів" дотувалися урядами Франції та Великобританії майже на початок 90-х. Вартість квитка на трасі Лондон-Нью-Йорк у 1986 році становила 2745 USD. Дозволити такі дорогі польоти могли лише дуже заможні люди, котрим формула "час-гроші" - є основне кредо існування. На Заході такі люди були і для них польоти на "Конкордах" - природна економія часу та грошей, тому підтвердження - їхній загальний наліт на міжконтинентальних трасах за 1989 рік у 325 000 льотних годин. Тому можна вважати, що програма "Конкорд" для англійців і французів була достатньо комерційною, а дотації виділялися для підтримки престижу по відношенню до американців.

23 травня 1978 року сталася друга аварія Ту-144. Покращений досвідчений варіант літака Ту-144Д (№ 77111) після загоряння палива в зоні мотогондоли 3-ї силової установки через руйнування паливопроводу, задимлення в кабіні та відключення екіпажем двох двигунів, здійснив вимушену посадку на полі біля села Іллінський Погост, неподалік Єгор'євська. Командир екіпажу В. Д. Попов, другий пілот Е. В. Єлян та штурман В. В. Вязігін змогли залишити літак через кватирку кабіни. Інженери, що знаходилися в салоні, В. М. Кулеш, В. А. Ісаєв, В. Н. Столповський залишили літак через передні вхідні двері. Бортінженери О. А. Ніколаєв і В. Л. Венедиктов виявилися затиснутими на робочому місці конструкціями, що деформувалися при посадці, і загинули. Відхилений носовий обтічник торкнувся ґрунту першим, він спрацював, як ніж бульдозера, входячи землю, перекинувся під днище і увійшов у фюзеляж. 1 червня 1978 року Аерофлот назавжди припинив надзвукові пасажирські рейси.

Згодом Ту-144Д використовувався лише для вантажних перевезень між Москвою та Хабаровськом. Загалом, Ту-144 здійснив 102 рейси під прапором Аерофлоту, з них 55 - пасажирських у яких було перевезено 3194 пасажири.


Фото: Ту-144 борт СРСР-77115/(с) Баскаков В.Д.

Пізніше Ту-144 здійснювали лише випробувальні польоти та кілька польотів з метою встановлення світових рекордів. З 1995 по 1999 роки один значно модифікований Ту-144Д (№77114) під назвою Ту-144ЛЛ використовувався американським космічним агентством НАСА для досліджень у галузі високошвидкісних комерційних польотів з метою розробити план створення нового, сучасного надзвукового пасажирського літака. Через відсутність придатних до експлуатації двигунів НК-144 або РД-36-51 на Ту-144ЛЛ були встановлені НК-32, аналогічні використовуваним на Ту-160, різноманітні датчики та контрольно-записувальна апаратура.

Усього було побудовано 16 літаків Ту-144, які здійснили загалом 2 556 вильотів і налітали 4 110 годин (серед них найбільше, 432 години, налітав борт 77 144). Будівництво ще чотирьох літаків так і не було закінчено.


Ту-144 борт СРСР-77114 на стоянці у ЛІІ ім. Громова, аеродром у Жуковському / Фото (с) Андрій Величко, МАКС 2003

літаків, що залишилися в льотному стані, в даний час не існує. Практично повністю укомплектовані деталями та можуть бути відновлені до льотного стану лише борти Ту-144ЛЛ № 77114 та ТУ-144Д № 77115. Борт № 77114, який використовувався для тестів НАСА, зберігається на аеродромі у Жуковському. ТУ-144Д № 77115 також зберігається на аеродромі у Жуковському. Раз на два роки ці машини демонструють на статичній стоянці під час міжнародних авіакосмічних салонів МАКС.

Ту-144 різних модифікацій Concorde
Ту-144 («044») Ту-144С Ту-144Д Ту-144ЛЛ
Технічні характеристики
Екіпаж, Чол. 4 3
Довжина, м 59,40 65,70 61,66
Висота, м 12,25 12,50 12,2
Розмах крила, м 27,65 28,00 28,80 25,60
Площа крила, м² 438 503 507 358,6
Максимальна злітна маса, кг 180 000 195 000 207 000 203 000 185 000
Маса корисного навантаження, кг 12 000 15 000 13 380
Маса палива, кг 70 000 98 000 95 000 95 680
Двигуни
Кількість 4
НК-144 НК-144A РД-36-51А НК-32-1 Olympus 593
Тяга, максимальна, кН 171,6 178,0 196,1 245,0 170,0
Тяга на надзвуку, кН 127,5 147,0 137,5
Літні характеристики
максимальна швидкість, км/год 2 443 2 500 2 285 2 500 2 330
Крейсерська швидкість (на надзвуку), км/год 2 300 2 200 2 120 2 300 2 150
Посадкова швидкість, км/год 270 295
Практична дальність (з повним завантаженням), км 2 920 3 080 5 330 4 000 6 470
Практична стеля, м 20 000 18 300
Довжина розбігу, м 2 930
Довжина пробігу, м 2 570

Цікаво порівняти долю Ту-144 та англо-французького "Конкорду" - машин близьких за призначенням, конструктивним виконанням та часом створення. Насамперед слід зазначити, що "Конкорд" проектувався переважно для надзвукових польотів над безлюдними просторами Атлантичного океану. За умовами звукового удару, це вибір менших висот крейсерського надзвукового польоту і, як наслідок, менша площа крила, менша злітна маса, менша потрібна крейсерська тяга силової установки та питомі витрати пального.

Ту-144 потрібно було в основному літати над сушею, тому були потрібні великі висоти польоту і відповідні параметри літака, необхідна тяга силової установки. Сюди слід додати менш досконалі двигуни. За своїми питомими параметрами двигуни Ту-144 наблизилися до "Олімпу" лише в останніх варіантах, плюс найгірші питомі параметри вітчизняного обладнання та літакових агрегатів порівняно із західними. Всі ці негативні вихідні моменти значною мірою вдалося компенсувати високою досконалістю аеродинаміки Ту-144 - за значенням отриманої аеродинамічної якості при польотах на надзвуковому крейсерському режимі Ту-144 перевершував "Конкорд". Це давалося ускладненням конструкції літака та зниженням рівня технологічності у виробництві.

У СРСР багатих ділових людей був, тому був і природного ринку послуг, який мав задовольняти Ту-144. Літак свідомо мав стати значною мірою дотаційним та збитковим в експлуатації, через що програму створення Ту-144 слід віднести до поняття престижу країни. Реальних економічних передумов використання УПС над ринком авіаційних послуг СРСР 60-70 років ХХ століття не існувало. В результаті - з одного боку героїчні зусилля ОКБ А. Н. Туполєва та інших підприємств та організацій МАП з розвитку Ту-144, а з іншого - початковий емоційний підйом і підтримка з боку керівництва країни, що поступово перейшла в байдужість та значною мірою гальмування з боку керівництва Аерофлоту, якому малоприбутковий головний біль із освоєнням найскладнішого комплексу Ту-144 була, за великим рахунком, просто не потрібна. Тому на початку 80-х років, коли в СРСР почали чітко проступати риси майбутньої економічної та політичної кризи, однією з перших постраждала програма Ту-144.

Протягом усієї історії людини тягне подолання всіх можливих бар'єрів. Одним із них тривалий час була швидкість звуку. На даний момент існує чимало надзвукових літаків, одні з яких активно використовуються різними державами, інші з тих чи інших причин більше не піднімаються в небо.

У ході розробок, що велися протягом багатьох десятиліть, було спроектовано не лише надзвукові винищувачі військового призначення, а й цивільні лайнери, які деякий час перевозили пасажирів.

Розробки літаків, здатних перевищити її, почалися ще середині минулого століття. Це відбувалося під час Другої світової війни, коли німецькі вчені старанно працювали, намагаючись розробити надзвуковий літак, здатний переламати хід війни.

Однак війна закінчилася, і багато німецьких вчених, які працювали над цими розробками, були захоплені американцями. Багато в чому завдяки ним у США був розроблений літак з ракетними двигунами – Bell X-1, на якому в 1947 році Чак Йегер першим у світі перевищив швидкість звуку.

Через рік до аналогічного результату прийшов радянський союз, розробивши ЛА-176, який спочатку зрівнявся зі швидкістю звуку на висоті в 9000 метрів, а через місяць, отримавши вдосконалені двигуни, перевищив її на висоті в 7000 метрів.

На жаль, проект було закрито через трагічну загибель О.В. Соколовського, одного з пілотів цього літака. Далі просування в конструюванні надзвукових літаків уповільнилося через деякі фізичні перешкоди: зріджуваність повітря на дуже високій швидкості, зміна аеродинаміки та обтічні. Серйозною перешкодою став перегрів літаків, що долають звуковий бар'єр. Таке явище називається "флаттер".

Протягом кількох подальших років конструктори працювали над обтічністю, аеродинамікою, матеріалами корпусу та іншими удосконаленнями.

Військова авіація у 1950-ті

На початку цього десятиліття конкуруючими у всіх сферах США та СРСР були розроблені F-100 Super Sabre та МіГ-19. Спочатку американський F-100 обганяв радянську Мить, досягнувши в 1953 році швидкості в 1215 кілометрів на годину, проте через рік радянський МІГ зміг його випередити, розігнавшись до 1450 кілометрів на годину.

Незважаючи на відсутність відкритих військових зіткнень США та СРСР, у локальних конфліктах В'єтнамської та Корейської війни було встановлено, що радянський МІГ багато в чому перевершує свого американського конкурента.

МіГ-19 був легшим, швидше піднімався у повітря, перевершував конкурента в динамічних характеристиках, а також радіус його бойового застосування на 200 кілометрів перевищував показник F-100.

Такі обставини призвели до підвищеного інтересу до радянських розробок з боку американців, і після закінчення корейської війни офіцер Але Гим Соком викрав Міг-19 з радянської авіабази, надавши його США, за що отримав винагороду у вигляді 100 000 доларів.

Громадянська надзвукова авіація

Отримані роки війн технічні напрацювання дали поштовх бурхливого розвитку авіації у 60-х роках. Основні проблеми, викликані подолання звукового бар'єру, було вирішено, і конструктори змогли розпочати проектування перших надзвукових літаків громадянського призначення.

Політ першого надзвукового авіалайнера, призначеного для перевезення пасажирів, було здійснено у 1961 році. Цим літаком був Douglas DC-8, що пілотується без пасажирів, з розміщеним на борту баластом, що імітує їхню вагу для випробування в умовах, максимально наближених до реальних. У момент спуску з висоти 15877 була розвинена швидкість 1262 км/год.

Також швидкість звуку була незаплановано подолана боїнгом 747, коли літак, що прямує з Тайпею до Лос-Анджелеса, внаслідок несправності та некомпетентності екіпажу увійшов у неконтрольоване піке. Пікіруючи з висоти 125000 метрів до 2900 метрів, літак перевищив швидкість звуку, отримавши при цьому пошкодження хвостової частини і доставивши серйозні трави двом пасажирам. Випадок стався у 1985 році.

Усього збудували два літаки, здатні по-справжньому перевищувати швидкість звуку в регулярних польотах. Ними були радянський Ту-144 та англо-французький Aérospatiale-BAC Concorde. Окрім цих літаків, жоден інший пасажирський літальний апарат не міг підтримувати крейсерську надзвукову швидкість.

Ту-144 та Конкорд

Першим в історії надзвуковим пасажирським літаком по праву вважається Ту-144, тому що він був збудований раніше за конкорд. Ці лайнери відрізняли не тільки чудові технічні характеристики, але й витончений зовнішній вигляд - багато хто вважає їх найкрасивішими літаками за історію авіації.

На жаль, Ту-144 став не тільки першим надзвуковим пасажирським літаком, що піднявся в небо, але і першим лайнером такого типу, що розбився. У 1973 році під час аварії в Ле-Буржі загинуло 14 людей, що стало першим поштовхом до припинення польотів на цій машині.

Друга аварія Ту-144 сталася в Московській області в 1978 році - на літаку почалося загоряння, через що посадка для двох членів екіпажу обернулася смертю.

У ході перевірки встановили, що причиною загоряння стала недоробка паливної системи нового двигуна, на той момент тестованого, в іншому ж літак виявив чудові характеристики, тому що зміг здійснити посадку при загорянні. Незважаючи на це, комерційні рейки на ньому було припинено.

Конкорд служив європейській авіації набагато довше – польоти на ньому тривали з 1976 до 2003 року. Однак у 2000 році цей лайнер також зазнав аварії. Злітаючи в Шарль Де Голль, літак спалахнув і впав на землю, що призвело до загибелі 113 людей.

Конкорд за всю історію перельотів так і не почав окупатися, а після катастрофи потік пасажирів зменшився настільки, що проект став ще більш збитковим, і через три роки рейси на надзвуковому літаку припинилися.

Технічні характеристики Ту-144

Багатьом цікаво, якою була швидкість надзвукового літака? Розглянемо технічні характеристики літака, що тривалий час був гордістю вітчизняної авіації:

  • Екіпаж – 4 особи;
  • Місткість – 150 осіб;
  • Співвідношення довжини та висоти – 67/12,5 метра;
  • Максимальна вага – 180 тонн;
  • Тяга із форсажем – 17500 кг/с;
  • Крейсерська швидкість –2200 км/год;
  • Максимальна висота польоту – 18 000 метрів;
  • Дальність польоту – 6500 км.